历经6年尽力,意大利和奥地利研讨人员创始性地研宣布一种三合一混合资料,被称为新一代“智能皮肤”。它的活络度是线倍,能勘探触觉、温度、水分乃至微生物,有助促进活络机器人和智能假肢的研发。相关研讨发表于最近的《先进资料技能》杂志。
最新研讨负责人、意大利科学家安娜·玛丽亚·科克莱特领导奥地利格拉茨理工大学固态物理研讨所团队研发的这款智能皮肤,每平方毫米具有2000个独立传感器,比人类指尖更活络。每个传感器内部是以水凝胶方式存在的智能聚合物,外壳是压电氧化锌。
科克莱特解释道:“水凝胶能吸收水分,在湿度和温度产生显着的变化时胀大。在此过程中,水凝胶对压电氧化锌施加压力,压电氧化锌经过电信号呼应此压力和一切其他机械应力。这种超薄资料能以极高的空间分辨率一起对力、水分和温度作出反响,并宣布相应的电子信号,这种具有多传感器特性的资料是智能人工资料技能范畴的‘圣杯’。”
据悉,第一批人工皮肤样本的厚度为6微米,而人表皮的厚度为0.03—2毫米。人工皮肤还可做得更薄。此外,人类皮肤可感知约1平方毫米巨细的物体,人工智能皮肤的活络度为人类皮肤的1000倍,能够勘探微生物等更小的目标。
新研发的智能皮肤是一种薄晶圆资料,可一起对力、水分和温度的影响作出反响,并宣布相应的电子信号。
研讨人员表明,他们初次结合3种物理化学办法:水凝胶资料的化学气相堆积、氧化锌的原子层堆积和聚合物模板的纳米印刷光刻,研宣布了这种智能皮肤。智能皮肤有望应用于许多范畴。如在医疗保健范畴独立检测微生物并给出相关陈述,还可用于能感知温度或湿度的人体假肢,能更活络地感知环境的机器人等。
这种智能皮肤的核心部件运用根据蒸汽的制作工艺出产而成,这一工艺现在现已很老练,因而智能皮肤很简单扩展。研讨团队现在正在优化该皮肤的特性,期望扩展资料反响的温度规模,进步其柔韧性。
人类对机器人的等待不仅仅局限于让它们会说话、能活动,这仅仅“部分”的智能罢了。假如它们像人相同,有嗅觉、有触觉、能感知,乃至能考虑,那就离真实的智能又近一步,也更契合咱们对智能的了解。这项研讨开宣布的智能皮肤,便是让机器人更智能的途径之一。值得一提的是,这种智能皮肤比人的皮肤更活络、更强壮,充沛的发挥出智能传感的巨大优势。